string及顺序表、链表(C++)

news/2025/2/24 17:06:57

首先，了解下string库函数：
具体参考：http://www.cplusplus.com/reference/string/string/?kw=string
1.constructor
这里写图片描述
对于7个构造函数依次如下：
这里写图片描述
2.capacity
这里写图片描述
注：size( )和length( )都是string大小，推荐使用size( )；
reserve( )是直接扩容；
resize( )是可以扩容可以缩容，并且初始化；（后面有具体代码）
clear( )是在下标为0的位置放’\0’,size置0，但不释放空间；
3.Modifiers
这里写图片描述
这里写图片描述
注：replace( )是替换；assign是把对象之前值清理掉赋值为目标值，如果空间不够会扩容；
operator+=和append都是连接字符串，但建议使用operator+=，因为可读性更高。
接下里为用c++写的顺序表和链表：
1.下标的顺序表：

#include<iostream>
#include<string>
#include<assert.h>
using namespace std;
//将字符串转为整数
//int main()
//{
//	string str("     12345");
//	int index = 0;
//	//先处理空格
//	while (index < str.size())
//	{
//		if (str[index] == ' ')
//			index++;
//		else
//			break;
//	}
//	int flag = 1;
//	if (str[index] == '+')
//	{
//		index++;
//		flag = 1;
//	}
//	if (str[index] == '-')
//	{
//		index++;
//		flag = -1;
//	}
//	int value = 0;
//	while (index<str.size())
//	{
//		if (str[index] >= '0'&&str[index] <= '9')
//		{
//			value = value * 10 + (str[index] - '0');
//			index++;
//		}
//		//不合法数值表达式直接返回
//		else
//			return 0;
//	}
//	printf("%d\n", value*flag);
//	system("pause");
//	return 0;
//}
typedef int Datatype;
class Myvector
{
public:
	Myvector(int n)//构造函数
	{
		_a = new Datatype[n];
		_size = 0;
		_capacity = n;
	}
	Myvector(const Myvector& v)//拷贝构造
	{
		_a = new Datatype[v._size];
		memcpy(_a, v._a, sizeof(Datatype)*v._size);
		_size = v._size;
		_capacity = v._capacity;
	}
	Myvector& operator=( Myvector v)//赋值
	{
		//用现代写法
		if (this != &v)
		{
			swap(_a, v._a);
			swap(_size, v._size);
			swap(_capacity, v._capacity);
		}
		return *this;
	}
	void PushBack(const Datatype& x)//尾插,用引用是因为Datatype可能是字符串
	{
		if (_size == _capacity)//扩容
		{
			_capacity *= 2;
			_a = (Datatype*)realloc(_a,sizeof(Datatype)*_capacity);
		  
		}
		_a[_size] = x;
		_size++;
	}
	void PopBack()//尾删
	{
		if (_size > 0)
		{
			_size--;
		}
	}
	void Insert(size_t pos,  const Datatype& x)
	{
		assert(pos >= 0 && pos <= _size);
		if (_size == _capacity)
		{
			_capacity *= 2;
			Datatype* a = new Datatype(_capacity);
			memcpy(a, _a, sizeof(Datatype)*_size);
			_a = a;
			//_a = (Datatype*)realloc(_a, sizeof(Datatype)*_capacity);
		}
		size_t index = _size;
		while (index > pos)
		{
			_a[index] = _a[index - 1];
			index--;
		 }
		_a[pos] = x;
		_size++;
	}
	void Erase(size_t pos)
	{
		assert(pos >= 0 && pos < _size);
		int index = pos;
		while (index < _size-1)
		{
			_a[index] = _a[index + 1];
			index++;
		}
		_size--;
	}
	Datatype& operator[](size_t pos)
	{
		return _a[pos];
	}
	~Myvector()
	{
		if (_a)
		{
			delete[]_a;
			_a = NULL;
			_size = 0;
			_capacity = 0;
		}
	}
	void print()
	{
		for (int index = 0; index < _size; index++)
			printf("%d ", _a[index]);
		printf("\n");
	}
private:
	Datatype* _a;
	size_t _size;
	size_t _capacity;
}

2.指针的顺序表：

#include<iostream>
#include<assert.h>
#include<string>
using namespace std;

typedef int Datatype;
class  Vector
{
public:
	Vector()//构造
		:_first(NULL)
		, _finish(NULL)
		, _endofstorage(NULL)
	{
	}

	~Vector()//析构
	{
		if (_first)
		{
			delete[] _first;
			_first = NULL;
			_finish = NULL;
			_endofstorage = NULL;
		}

	}
	Vector(const Vector& v)//拷贝构造
	{
		_first = new Datatype[v.Size()];
		_finish = _first + v.Size();
		_endofstorage = _first + v.Size();
		memcpy(_first, v._first, sizeof(Datatype)*v.Size());
	}
	Vector& operator=(Vector v)
	{
		//现代写法
		swap(_first, v._first);
		swap(_finish, v._finish);
		swap(_endofstorage, v._endofstorage);
		return *this;
	}
	size_t Size() const
	{
		return _finish - _first;
	}
	size_t Capacity() const
	{
		return _endofstorage - _first;
	}
	void Reverse(size_t n) //单纯扩容
	{
		if (n > Capacity())
		{
			Expand(n);
		}
	}
	void Resize(size_t n,Datatype value)//扩容并且初始化 
	{
		if (n < Size())//缩容
		{
			_finish = _first + n;
		}
		else
		{
			if (n > Capacity())//先扩容
			{
				Expand(n);
			}
			Datatype* end = _first + n;
			while (_finish < end)
			{
				*_finish = value;
				++_finish;
			}
		}
	}
	void PushBack(Datatype x)//尾插
	{
		/*if (_finish == _endofstorage)
		{
			if (Capacity() == 0)
				Expand(3);
			else
				Expand(Capacity() * 2);
		}
		*_finish = x;
		++_finish;*/
		Insert(_finish, x);
	}    
	void PopBack()//尾删
	{
		/*if (_finish != _first)
		{
			_finish--;
		}*/
		Erase(_finish - 1);
	}
	Datatype *Find(Datatype x)   
	{
		Datatype *cur = _first;
		while (cur != _finish)
		{
			if (*cur == x)
				return cur;
			else
				cur++;
		}
		return NULL;
	}
	void Insert(Datatype *pos, Datatype x)//在pos前插入元素
	{
		int num = pos - _first;
		if (_finish == _endofstorage)//需要扩容
		{
			if (_finish == NULL)
				Expand(3);//一个元素都没有，可以先开3个空间
			else
				Expand(Capacity() * 2);
				pos = _first + num;//注意pos发生变化
		}
		Datatype *tmp = _finish;
		while (tmp > pos)
		{
			*tmp = *(tmp - 1);
			tmp--;
		}
		*pos = x;
		_finish++;
	}
	void Erase(Datatype *pos)//在pos位置删除元素
	{
		assert(_first <= pos&&pos < _finish);
		while (pos < (_finish - 1))
		{
			*pos = *(pos + 1);
			pos++;
		 }
		_finish--;
	}
	Datatype& operator[](size_t n)
	{
		return _first[n];
	}
	void Print()
	{
		Datatype *cur = _first;
		while (cur!=_finish)
		{
			printf("%d ", *cur);
			cur++;
		}
		printf("\n");
	}
private:
	void Expand(size_t n)
	{
		if (n > Capacity())
		{
			size_t size = Size();//需要先保存起来
			Datatype *tmp = new Datatype[n];
			memcpy(tmp, _first, sizeof(Datatype)*size);
			delete[] _first;
			_first = tmp;
			_finish = _first + size;
			_endofstorage = _first + n;
		}
	}
private:
	Datatype *_first;//相当于_a
	Datatype *_finish;//相当于_size
	Datatype *_endofstorage;//相当于_capacity
};

3.链表（带头双向）

#include<iostream>
#include<string>
#include<assert.h>
using namespace std;
//带头双向链表
typedef int DataListtype;
typedef struct ListNode
{
	DataListtype _data;
	struct ListNode  *_next;
	struct ListNode *_prev;
	struct ListNode (const DataListtype& x)
		:_data(x)
		,_next(NULL)
		,_prev(NULL)
	{
	}
}Node;
class Mylist
{
public:
	Mylist()//构造函数
	{
		_head = new Node(DataListtype());//为Node类型，且初始化
		_head = (Node*)malloc(sizeof(Node));
		_head->_next = _head;
		_head->_prev = _head;
	}
	Mylist(const Mylist& l)//拷贝构造
	{
		_head = new Node(DataListtype());//初始化DataListtype()，可能是string类型，匿名对象
		_head->_next = _head;
		_head->_prev = _head;
		Node *cur = l._head->_next;
		while (cur != l._head)
		{
			/*Node*tail = _head->_prev;
			Node* Newnode = new Node(cur->_data);
			tail->_next = Newnode;
			Newnode->_prev = tail;
			Newnode->_next = _head;
			_head->_prev = Newnode;
			cur = cur->_next;*/
			PushBack(cur->_data);
			cur = cur->_next;
		}
	}
	Mylist& operator=( Mylist l)//赋值
	{
		现代写法
		swap(_head, l._head);
		return *this;
	}
	void PushBack(const DataListtype&x)//尾插
	{
		/*Node* tail = _head->_prev;
		Node* newnode = new Node(x);
		tail->_next = newnode;
		newnode->_prev = tail;
		newnode->_next = _head;
		_head->_prev = newnode;*/
		Insert(_head, x);
	}
	void PushFront(const DataListtype&x)//前插
	{
		/*Node* newnode = new Node(x);
		Node* next = _head->_next;
		newnode->_next = next;
		next->_prev = newnode;
		_head->_next = newnode;
		newnode->_prev = _head;*/
		Insert(_head->_next, x);
	}
	Node* Find(const DataListtype&x)//查找
	{
		Node* cur = _head->_next;
		while (cur != _head && cur->_data != x)
		{
			cur = cur->_next;
		}
		if (cur == _head)
			return NULL;
		return cur;
	}
	void Insert(Node *pos, const DataListtype&x)//插入
	{ 
		prev newnode pos
		Node* prev = pos->_prev;
		Node* newnode = new Node(x);
		prev->_next = newnode;
		newnode->_prev = prev;
		newnode->_next = pos;
		pos->_prev = newnode;
	}
	void PopFront()//前删
	{
		assert(_head->_next != _head);
		//_head  next  next->_next
		Node* next = _head->_next;
		_head->_next = next->_next;
		next->_next->_prev = _head;
		delete next;
		next = NULL;
		Erase(_head->_next);
	}
	void PopBack()//尾删
	{
		/*assert(_head->_next != _head);
		Node* tail = _head->_prev;
		_head->_prev = tail->_prev;
		tail->_prev->_next = _head;
		delete tail;
		tail = NULL;*/
		Erase(_head->_prev);
	}
	void Erase(Node* pos)
	{
		prev   pos  next
		assert(pos!= _head);
		Node* prev = pos->_prev;
		Node* next = pos->_next;
		prev->_next = next;
		next->_prev = prev;
		delete pos;
		pos = NULL;
	}
	void print()
	{
		Node*cur = _head->_next;
		while (cur != _head)
		{
			cout << cur->_data << "->";
			cur = cur->_next;
		}
		printf("NULL\n");
	}
	size_t Size()//大小
	{
		size_t size = 0;
		Node* cur = _head->_next;
		while (cur != _head)
		{
			size++;
			cur = cur->_next;
		}
		return size;
	}
	bool empty()//判空
	{
		return _head->_next == _head;
	}
	~Mylist()
	{
		Node *cur = _head->_next;
		while (cur != _head)
		{
			Node *next = cur->_next;
			delete cur;
			cur = next;
		}
		delete _head;//现在把头释放
		_head = NULL;
	}
private :
	Node* _head;
};
int main()
{
	Mylist l1;
	l1.PushBack(1);
	l1.PushFront(2);
	l1.print();
	Mylist l2(l1);
	Mylist l3;
	l3 = l2;
	l3.print();
	l2.print();
	l1.Insert(l1.Find(2), 3);
	l1.Insert(l1.Find(3)->_prev, 7);
	l1.print();
	l1.PopFront();
	l1.print();
	l1.PopBack();
	l1.print();
	l1.Erase(l1.Find(1));
	l1.PushBack(10);
	l1.PushFront(11);
	l1.print();
	printf("%d\n", l1.Size());
	l1.PopBack();
	l1.PopFront();
	l1.print();
	system("pause");
	return 0;
}

c++和c区别：
c++是自动调构造函数，自动调析构进行清理，面向对象
c面向过程，需要自己写初始化销毁函数等。


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